一种多步变步长电磁暂态仿真方法技术

本发明专利技术提供了一套电磁暂态计算中能考虑任意多重事件的多步变步长仿真方法－－每计算一步都进行事件搜索，精确得到事件发生时刻，并重新计算至断点处，处理事件，解决多重事件同时或在一个仿真步长内发生的次序问题；然后采用多步可变步长的后退欧拉法彻底消除电磁暂态仿真中的数值振荡问题。该方法对事件发生时刻计算精确、可以完全消除数值振荡、能处理任意组合的事件序列，适合于具有大量快速开断的电力电子器件的系统的电磁暂态技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统电磁暂态过程的模拟与计算领域，具体涉及一种考虑任意重事件发生的多步变步长电磁暂态仿真方法。
技术介绍
电磁暂态仿真中，由于开关器械动作、网络结构变化，如含有电感电路直接断开、电力电子器件的导通与截止等，引起的非状态变量在事件发生后不正常地摆动，这就是电磁暂态仿真中的数值振荡现象。 电磁暂态仿真计算一般采用隐式梯形积分将微分和偏微分方程转化为简单代数方程特性差分方程，具有相当高的准确性和数值稳定性(A稳定)。但从70年代开始，发现电磁暂态计算中使用隐式梯形积分可能导致数值振荡问题例如，在开关断开电感支路电流时，电感两端电压会呈现围绕正确值数值振荡；同样，当某一电压源通过开关向电容器突然充电时，电容器电流也会呈现类似的数值振荡现象。此外，在非线性电感的工作状态发生变化(如从饱和至不饱和区，或者相反)也会出现数值振荡。 另外在电力电子仿真中，有许多电力电子器件的关断和闭合互为因果关系，例如，GTO的关断造成其他电力电子器件如二极管的闭合。它们虽为因果关系，但很可能是在同一瞬间完成，因此应把它看成同一瞬间的行为，完全有必要发展一种事件搜索方法，以检测不同电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多步变步长电磁暂态仿真方法，采用三步及以上可变步长的后退欧拉法进行电磁暂态仿真计算，其特征在于包括以下步骤：　（１）在每一步电磁暂态计算完毕后进行事件搜索，判断是否发生了引起网络拓扑结构或发生的事件；　（２）如果有事件发生，根据搜索出的所有事件，并得到发生事件的最小精确时刻：断点时刻；　（３）抛弃上一次的计算结果，改变计算步长，重新计算至上述断点时刻；　（４）在断点时刻，处理相应的事件并改变网络的状态；　（５）在本步所有的事件处理完毕后，在后续三步及以上的计算过程中，都采用多步可变步长后退欧拉法处理数值振荡。

【技术特征摘要】
1、一种多步变步长电磁暂态仿真方法，采用三步及以上可变步长的后退欧拉法进行电磁暂态仿真计算，其特征在于包括以下步骤(1)在每一步电磁暂态计算完毕后进行事件搜索，判断是否发生了引起网络拓扑结构或发生的事件；(2)如果有事件发生，根据搜索出的所有事件，并得到发生事件的最小精确时刻断点时刻；(3)抛弃上一次的计算结果，改变计算步长，重新计算至上述断点时刻；(4)在断点时刻，处理相应的事件并改变网络的状态；(5)在本步所有的事件处理完毕后，在后续三步及以上的计算过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文焯，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]